微库仑法应用

电化学分析—动态库仑分析法1.办法原理动态库仑分析法又称微库仑分析法，它不同于前面讲的恒电位库仑分析法和恒电流库仑分析法，是一种新型的库仑分析法。

在测定过程中，其电位和电流都不是恒定的，而是按照被测物浓度变幻，应用电子技术举行自动调整，其精确度、敏捷度和自动化程度更高，更适合做微量分析。

微库仑仪工作原理2-20所示。

仪器主要由电解池(或称滴定池)和库仑放大器两部分组成。

电解池内装有两对电极，一对是指示电极和参比电极。

指示电极的电位由电解液中滴定剂浓度所打算。

另一对是工作电极或称电解电极。

工作电极是电解产生滴定剂的电极。

库仑放大器是按照零平衡原理设计的，放大器与滴定池组成一个闭环自动控制系统。

指示电极与参比电极间产生一个电位信号，此信号与外加偏压反向串联后输入放大器。

当两电位值相等时，因方向相反，相互抵消，放大器输入信号为零，输出信号也为零，工作电极对之间没有电流通过，微库仑仪处于平衡状态。

当被测物进入滴定池，并与滴定剂反应后，滴定剂浓度发生变幻，指示电极的电位跟着发生变幻，因而与外加偏压有了差异，库仑放大器便有了输入信号。

此信号经放大器放大后将电压加到工作电极对上，就有电流流过滴定池，工作电极上发生电解，产生滴定剂。

这个过程继续举行，直至被测物反应终止，滴定剂浓度复原到初始状态，电解过程自动停止，微库仑仪复原平衡状态。

利用电子技术，通过电流对时光的积分，得出电解所耗电量，按照电量即可求出被测物的量。

图2-20微库仑仪工作原理图 1－参比电极；2－指示电极；3, 4－工作电极；5－放大器 2．微库仑仪的构造微库仑滴定仪是由微库仑放大器、滴定池和电解系统组成的“零平衡”式闭环负反馈系统。

以国产WKL-3型微库仑定硫仪为例解释微库仑仪的构造。

其流程2-21所示。

图2-21 WKL-3型微库仑定硫仪流程图 (1)裂解管和裂解炉石油及其它有机化合物中的S、N、Cl等元素，都不能挺直和滴定剂反应，必需预先裂解，转化成能与滴定剂反应的物质才干测定。

微库仑法测定工业废水中的硫含量张颖瑶马小奇(中国石油兰州石化公司质检部，甘肃兰州730060)廛屉抖蕉睛要】近年来，水质污染日趋严重，已成为人们日益关注的问题。

硫及其化合物对设备管道具有较强的腐蚀性。

且生成的羰基硫堵塞管道，同时对人类生存环境产生严重的危害。

因此。

治理污水，减少硫排放，定时监测污水中的磁冶量对工艺生产及环境保护有着重要的意义。

长期以来，人们一直采用碘量法、分光光度法来测定污水中的磁含量。

由于污水中的杂质较多、组成复杂，对碘量法终点的到达和观察、分光光度法透光率的测定有很大的影响，造成测定结果的不准确。

巨蘧词】硫；微率仑滴定；滴定池；工业污水1试验部分1．1仪器与试剂1．1．1仪器W K一2B微库仑滴定仪：由微机控制的微库仑计、滴定池、搅拌器、裂解炉等单元组成。

1．12试剂碘化钾(A R)、碘(A R)、醋酸(A R)、迭氮化钠(A R)、二硫化碳(A R)、无水乙醇伍R)等o113电解液和储备液的配制电解液：0．05％碘化钾、0．06％迭氮化钠、o．5％醋酸溶液，盛于棕色瓶中，于阴凉处放置。

储备液：取05m L(比重126分析纯)的二硫化碳，用污水乙醇稀释至50m L1114气源氧气、氮气12撩蚱条件的选择微库仑法测定硫含量的原理是当样品被注射器注入裂解管后反应转化为可滴定离子，由载气带入滴定池，消耗电解液中的滴定剂，滴定剂浓度的变化使滴定池中的测量—参考电极对的电位发生变化，其变化值送到微机控制的微库仑放大器的输入端，经放大后输出相应的电压加到电解电极对上，在发生电极上电生出滴定离子，补充消耗的滴定剂。

测量电生滴定剂时流过电阻R测的电量和时间，依据法拉第定律进行数据处理，则可计算出标准样品的转化率。

在相同条件下，进行样品的检测分析。

由于测量过程中影响因素较多，如O z／N：比例及流速、偏压、炉温等，故在做实验时，必须确定好以上参数，确保仪器的稳定性和数据的准确性。

121炉温的确定炉温分为三段，气化段是将样品气化、燃烧段是将气化后样品中的有机硫和无机硫转化为二氧化硫、稳定段是将转化的二氧化硫达到平衡状态后送入滴定池。

微库仑法测定固体样品中的可吸附有机卤化物本文通过恒温条件下的混合振荡提取固体样品中的有机卤化物,利用活性碳对有机卤化物进行富集,比较了振荡吸附柱压滤珐和抽滤法,采用微库仑法对AOX进行检测,可较准确地分析沉积物和土壤等固体样品中的AOX ,回收率和精密度均达到较理想要求,并具有便捷、高效的特点。

结果表明柱压滤法在系统空白值、回收率和精密度方面优于抽滤法。

1实验部分1. 1仪器与试剂总有机卤素分析仪和压滤机,熔融石英样品管, 超纯水系统,聚碳酸酯滤膜(0. 45μm ,直径25 mm)。

活性炭(碘值小于1050 ,氯空白值小于15μgΠg) ,超纯水(游离氯< 1μgΠmL ) ,对氯苯酚,HCl , HNO3, NaNO3, H2SO4,高纯氧气(纯度>99195 %) ,乙酸,明胶,麝香草酚,百里酚蓝,甲醇等,所用试剂均为分析纯。

有关电解液及NaNO3贮备液、洗脱液的配制方法详见文献[6 ]。

1. 2实验方法1. 2. 1样品采集和样品准备1)沉积物:使用抓斗式采泥器采集,样品采集后即放入冷藏室保存。

样品经冷冻干燥后,孔径150μm研磨过筛; 2)土壤:采集土壤样品,经风干后,研磨过孔径150μm筛; 3)空白替代物为粒度150μm石英砂,在400℃条件下灼烧1 h以去除有机卤化物。

1. 2. 2样品前处理称取50 mg准备好的固体样品和适量活性炭,放入到25 mL的锥形瓶中,加入10 mL硝酸盐贮备液(HNO3与NaNO3混合溶液),放入恒温振荡箱25℃条件下振荡约1 h。

采用两种过滤方法,对样品进行过滤。

(1)振荡吸附柱压滤法:取适量的陶瓷棉塞入熔融石英样品管中,将样品管装入DF3U压滤机。

用压滤法使振荡后混合溶液通过样品管,固体物质(沉积物和活性碳) 滞留在样品管中,并用NaNO3洗脱液对样品管中的无机氯离子进行洗脱。

洗脱完毕后把样品管取出,在样品管上端塞上陶瓷棉,待分析。

(2)振荡吸附抽滤法:用不含氯的聚碳酸酯滤膜(0. 45μm ,直径25 mm)对振荡后混合溶液进行抽滤,并用NaNO3洗脱液进行洗脱。

微库仑法测定煤焦油中氯含量.、八、一前言煤焦油中的氯分为无机氯化物和有机氯化物，无机氯化物主要以氯化钠、氯化镁和氯化钙等碱金属或碱土金属盐形式存在，可以通过脱盐脱水工艺而加以去除，而有机氯化物大多以氯代烷烃的形式存在，由于氯代烷烃不溶于水，因此不能通过脱盐脱水工艺去除。

无机氯化物中氯化钠不易水解，氯化镁、氯化钙却极易受热水解，其水解温度分别为120C和175C,水解后生成HCI 这一腐蚀介质。

有机氯化物单独存在时对设备不产生腐蚀，但是在高温高压及氢气存在条件下，会生成HCI，有水存在时对设备有较强的腐蚀性。

此外，含氮化合物在加氢反应过程中产生的氨与氯化氢反应生成氯化铵，氯化铵易在加氢反应产物换热器低温部位产生铵盐结晶，造成加氢系统后部及后续装置的设备、管线发生堵塞，造成加氢系统压降增大，甚至造成加氢压缩机气动阀动作失灵，导致加氢压缩机无法正常运行。

氯化铵结晶的形成，虽然固定了大部分的氯，减轻了对后续系统的腐蚀，但在铵盐覆盖之处会形成“垢下腐蚀”。

再者，由于氯有未成键的孤对电子，并且有很大的电子亲和力，容易与金属离子反应，且氯离子还具有很高的迁移性，常随工艺向下游迁移，会形成的全床层性的催化剂中毒。

煤焦油作为煤直接液化加氢稳定装置的生产原料，因此很有必要要对煤焦油中的氯进行测定，掌握其准确含量。

本文采用微库仑法测定燃料油中的氯含量，快速准确，可完全满足生产控制要求，为设备的正常运转和生产装置的安稳长满优运行保驾护航。

1.实验部分1.1仪器与试剂WK-2D型微库仑分析仪；氮气，纯度》99.999%;氧气，纯度》99.999%;乙酸，AR醋酸银，AR三级水，符合GB6682-2008 中指标；氯标准物质，石油化工科学研究院。

四氢呋喃，AR微量注射器，10uL。

电解液（70% VV的配制：量取700mL乙酸，用二级水稀释至1000mL，摇匀。

醋酸银的装填：将适量醋酸银装入滴定池参考臂，再加入适量的电解液，使电解液没过醋酸银，然后将气泡赶出。

库伦法的原理及应用一、库伦法简介库伦法（Coulomb’s Law）是物理学中一种描述电荷之间相互作用力的法则。

它是根据观察到的电荷之间的相互作用力的大小和方向而提出的。

库伦法的原理可以用简洁的数学公式来表示，是物理学中电磁相互作用力的基本定律之一。

二、库伦法的原理库伦法描述了两个电荷之间的相互作用力的大小和方向，也被称为静电力。

根据库伦法，两个电荷之间的相互作用力正比于它们之间的距离的平方，同时与它们的电荷量的乘积成正比。

公式表示如下：\[ F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]其中，F表示两个电荷之间的相互作用力，k代表库伦常数，q1和q2分别代表两个电荷的电荷量，r代表两个电荷之间的距离。

三、库伦法的应用1. 电荷间的相互作用力计算库伦法可以用于计算两个电荷之间的相互作用力的大小和方向。

通过给定电荷量和距离，可以利用库伦法计算出这种相互作用力。

这种应用在物理学、工程学和化学等领域都非常常见。

2. 静电力的应用库伦法的应用不仅局限于计算电荷之间的作用力，还可以用于描述静电力对物体的影响。

在物体表面，电荷的分布可能会引起静电力的产生，从而产生电场。

静电力的应用涉及到电场的特性研究、静电纺丝、电场造成的带电粒子运动等方面。

3. 电荷分布的研究库伦法可以用于研究电荷分布在物体上的情况。

通过计算电荷对周围环境的作用力，可以得出物体上电荷的分布情况。

这在研究电荷分布的均匀性、非均匀情况下的电场分布等方面起到了重要作用。

4. 粒子运动轨迹模拟库伦法的应用还可以用于模拟带电粒子的运动轨迹。

通过设置初始条件，如粒子的位置、速度和电荷等参数，可以利用库伦法计算出带电粒子在电场中的运动轨迹。

这对于粒子束聚焦、粒子加速器、离子轰击等领域具有重要意义。

5. 电荷守恒定律的证明库伦法的应用还可用于证明电荷守恒定律。

根据库伦法，两个电荷之间的相互作用力是相互的，即大小相等、方向相反。

微库仑法测定石油产品中的硫含量摘要：本文通过微库仑法试验中对各种影响因素的比对和研究，找到了最佳的分析条件，选择校正曲线法建立汽油、MTBE产品和调合含有MTBE的成品油中硫的分析方法。

试验结果表明：微库仑法具有灵敏度高、快速、准确的特点，对于不同石油产品硫含量的测试显示出良好的选择性、重复性、再现性，是目前检测石油产品中硫含量的好方法。

关键词：微库仑测定法石油产品硫含量测定随着石油化工的发展和国家对环境保护的日益重视。

我国对石油产品的硫含量提出了严格的控制指标。

为此，建立一个快速、准确测定石油产品中硫含量的分析方法对于石油产品的质量控制非常重要。

现有比较成熟经典的方法是管式炉法（GB/T387）、燃灯法（GB/T380）、氧弹法（GB/T384）等，但是测定仪器复杂、步骤繁多、费时费力，无法实现自动化，难以满足现代工业生产的高速检验需要。

能量色散X射线荧光光谱法（GB/T 17040）、单波长能量色散硫含量测定法（GB/T11140），分析速度很快，灵敏度高，重复性好，但无法测定MTBE产品和调配含有MTBE的汽油产品。

原因就是MTBE分子结构中含有氧原子，氧与硫在元素周期中同一族，最外层电子数相同，氧对硫在这两种方法测定中相互干扰，导致检测结果失真。

而微库仑滴定法是一种电化学分析方法，其原理是基于法拉弟电解定律，即把样品燃烧分解，将硫化物转化为SO2，并由载气带进滴定池与池中I-3发生反应，然后通过微库仑滴定系统自动电生碘进行滴定，根据电解消耗的电量计算样品中硫含量。

因此有着信号稳定和灵敏度高的优点。

因此，微库仑法备受推崇，已被我国及欧美许多国家定为标准分析方法。

一、实验部分1.仪器和试剂2.操作条件二、结果和讨论1.实验条件的选择1.1电解液电解液配制：称取0.5g KI，0.6gNaN2，5ml冰醋酸溶于水配制成1000ml电解液。

电解液需要保持新鲜。

若放置时间太长，溶液中的碘浓度会增高，滴定池的平衡电压降低，导致灵敏度降低而无法测定低含硫量样品。